概率是研究事件發(fā)生可能性大小的一門學(xué)問(wèn),有的可用排列組合知識(shí)及加法原理與乘法原理計(jì)算,有的卻需另辟蹊徑。下面就概率問(wèn)題中可能出現(xiàn)的幾種情形與大家一起討論,希望能引起同行的共鳴。
一、“化整為零”的戰(zhàn)術(shù)
化整為零是數(shù)學(xué)解題的基本方略。其中,對(duì)于比較復(fù)雜的概率問(wèn)題,化整為零——集零為整,無(wú)可爭(zhēng)議地成為解題的第一戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)。對(duì)此,通用的解題“三部曲”為:(1)設(shè):設(shè)出目標(biāo)事件及其相關(guān)事件;(2)尋:尋出目標(biāo)事件與相關(guān)事件之間的聯(lián)系;(3)推:運(yùn)用有關(guān)公式推理計(jì)算所求概率。
例1 (2005年江蘇高考題)甲、乙兩人各射擊一次,擊中目標(biāo)的概率分別為和。假定兩人的射擊相互之間沒(méi)有影響:(1)求甲射擊4次,至少一次擊中目標(biāo)的概率;(2)求兩人各射擊4次,甲恰好擊中目標(biāo)2次且乙恰好擊中目標(biāo)3次的概率;(3)假設(shè)某人連續(xù)2次未擊中目標(biāo),則停止射擊。問(wèn):乙恰好射擊5次后,被中止射擊的概率是多少?
分析:對(duì)于(3),注意到這里的事件比較復(fù)雜,故想到運(yùn)用“化整為零”戰(zhàn)術(shù)。
解析:(1)、(2)從略;(3)設(shè)“乙恰好射擊5次后被中止射擊”的事件為B,“乙第i次未擊中目標(biāo)”的事件為Bi (i=1,2,…5),則由題設(shè)得B=B5?B4(B3)(B2B1),且P(Bi)=。
注意到以上各事件相互獨(dú)立,∴P(B)=P(B5)P(B4)P(B3)P(B2B1)=×××(1-×)=,∴乙恰好射擊5次后被中止射擊的概率為。
其中p+q=1,于是可知,在公式中pn(k)=Cknpkqn-k(k=0,1,2,…,k),概率p、q所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)事件必須為對(duì)立事件——此為運(yùn)用這一公式計(jì)算概率的前提條件。
又注意到在(2)中,構(gòu)成事件D的子事件A與B并不對(duì)立(即B≠A),因此不可運(yùn)用這一公式求解,而只能循著前述解題三部曲求索、尋覓。
正解:設(shè)這里的事